Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/38595
Título: Dinâmica de raízes finas em uma floresta da Amazônia Central: interações com a profundidade do solo, clima e produção de serapilheira
Título(s) alternativo(s): Fine root dynamics in a Central Amazon rainforest: interactions with soil depth, climate and litterfall production
Autor: Miron Pereira, Ana Caroline
Orientador: Quesada, Carlos Alberto N.
Coorientador: Lugli, Laynara Figueiredo
Palavras-chave: Dinâmica de raízes finas
fenologia
minirhizotron
sazonalidade
Data do documento: 29-Mar-2022
Editor: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
Programa: Ciências de Florestas Tropicais - CFT
Abstract: Fine roots (< 2 mm diameter) have a central role in biogeochemical cycles accounting for large fluxes of carbon (C) in tropical forests. Therefore, fine root dynamics and phenological patterns mediated by climate seasonality are of increasing interest in plant ecology, improving our understanding of forest responses to climate changes. In this study we provide analysis on three years of observations on fine root dynamics in different soil layers, unrevealing relationships with climatic drivers and leaf litterfall dynamics in a Central Amazonian forest. The study was conducted at the AmazonFACE experimental site located in the Cuieiras Reserve, north of Manaus, Brazil. Fine roots were measured monthly for 3 years (November 2016 – November 2019) using minirhizotron cameras in 10 tubes inserted up to 90 cm of soil depth. Roots were analyzed in three soil layers: 0-30, 30-60 and 60-90 cm of depth. Leaf litterfall was collected biweekly at the same site and period using 24 50 x 50 cm litter traps (0.25 m²) installed one meter above the ground. Climatic data was both obtained from measurements at the K34 tower/LBA program and TRMM database (Tropical Rainfall Measuring Mission – NASA). Linear models and mixed effects linear models were used in different cases to determine relationships between fine roots dynamics and soil depth, seasons, climatic variables, and leaf litterfall productivity. We observed a marked seasonal pattern for root productivity and mortality, but not for root stocks. These changes were driven by variations in soil moisture availability over time, strongly affecting shallower soil layers. Rooting distribution in the soil profile was also dynamic, with differences of stock and productivity among layers varying over the years. Moreover, we observed an asynchronous seasonal pattern among productivity of fine roots and leaf litterfall, and higher plasticity of roots than litter production in response to environmental conditions changes. Our results show that, deep fine-roots account for a high proportion of forest productivity in Central Amazon, once they are also very dynamic at deeper layers. Furthermore, relationships with leaf litterfall production point to a possible shift in total plant C allocation between above and belowground compartments driven by climatic seasonal changes. Deeper understanding of phenological mechanisms in the Amazon forest could therefore improve predictions of its long-term response and resiliency to changing climate.
Resumo: Raízes finas (diâmetro <2 mm) têm um papel central nos ciclos biogeoquímicos, sendo responsável por grandes fluxos de carbono (C) nas florestas tropicais. Portanto, a dinâmica e a fenologia de raízes finas mediadas pela sazonalidade são de crescente interesse na ecologia de plantas, para ampliar o conhecimento sobre as respostas da floresta às mudanças climáticas. Neste estudo nós fornecemos análises sobre três anos de observações da dinâmica de raízes finas em diferentes camadas do solo, revelando suas relações com propriedades climáticas e com a dinâmica de serapilheira foliar em uma floresta da Amazônia Central. O estudo foi conduzido no sítio experimental do programa AmazonFACE, localizado na Reserva Cuieiras, norte de Manaus, Brasil. Raízes finas foram mensuradas mensalmente por três anos (Novembro de 2016 – Novembro de 2019) com uso de câmeras de minirhizotron em 10 tubos instalados a uma profundidade de 90 cm do solo. Raízes foram analisadas em três diferentes camadas do solo: 0-30, 30-60 e 60-90 cm de profundidade. A serapilheira de folhas foi coletada a cada duas semanas na mesma área e pelo mesmo período usando 24 coletores de 50 x 50 cm (0.25 m²) instalados um metro acima do solo. Dados climáticos foram obtidos de medidas da torre K34 (programa de Larga escala Biosfere-Atmosfera – LBA) e da base de dados do TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission – NASA) – NASA). Modelos lineares e modelos lineares de efeitos mistos foram usados em diferentes casos para determinar a relação entre a dinâmica de raízes finas e a profundidade do solo, estações, variáveis climáticas e produtividade de serapilheira foliar. Nós observamos um padrão sazonal bem marcado para a produtividade e mortalidade de raízes finas, mas não para o estoque. Essas mudanças foram guiadas pela variação na umidade do solo ao longo do tempo, que afetou fortemente as camadas superficiais. A distribuição do enraizamento no perfil do solo também foi dinâmica, com diferenças no estoque e produtividade de raízes entre camadas variando ao longo dos anos. Além disso, observamos um padrão sazonal assíncrono entre a produtividade de raízes finas e de serapilheira de folhas, além da maior plasticidade de raízes do que de folhas em respostas a mudanças nas condições ambientais. Nossos resultados mostram que as raízes finas correspondem a uma alta proporção da produtividade desta floresta, uma vez que elas também são dinâmicas em camadas profundas. Ademais, a relação com a serapilheira aponta para uma possível troca na alocação total de C das plantas entre compartimentos acima e abaixo do solo, guiada por mudanças sazonais no regime de precipitação. Portanto, o aprofundamento do conhecimento sobre os mecanismos fenológicos na floresta Amazônica pode melhorar predições sobre a sua resiliência e suas respostas de longo prazo à mudanças climáticas.
Aparece nas coleções:Mestrado - CFT

Arquivos associados a este item:
Arquivo TamanhoFormato 
CARTA_ORIENTADOR_ACMP.pdf169,31 kBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.